Viac ako jedna generácia chemikov sa hádala o tom, ktorá kyselina je najsilnejšia. AT rôzne časy tento názov bol priradený kyseline dusičnej, sírovej a chlorovodíkovej. Niektorí verili, že zlúčenina nemôže byť silnejšia ako kyselina fluorovodíková. AT nedávne časy boli získané nové zlúčeniny so silnými kyslými vlastnosťami. Možno práve medzi nimi je ich najviac silná kyselina vo svete? Tento článok poskytuje prehľad vlastností najsilnejších perzistentných kyselín našej doby a uvádza ich stručné chemické charakteristiky.
Koncept kyseliny
Chémia je exaktná kvantitatívna veda. A titul "Najsilnejšia kyselina" by sa mal rozumne pripísať tej či onej látke. Čo môže byť hlavným ukazovateľom, ktorý charakterizuje silu akéhokoľvek spojenia?
Najprv si spomeňme klasická definícia kyseliny. V podstate sa toto slovo používa pre zložité chemické zlúčeniny, ktoré pozostávajú z vodíka a kyslého zvyšku. Počet atómov vodíka v zlúčenine závisí od mocenstva zvyšku kyseliny. Napríklad v molekule kyseliny chlorovodíkovej existuje len jeden atóm vodíka; a kyselina sírová už vlastní dva atómy H +.
Vlastnosti kyselín
Všetky kyseliny majú nejaké chemické vlastnosti, ktorý možno nazvať bežným pre túto triedu chemických zlúčenín.
Vo všetkých vyššie uvedených vlastnostiach sa prejavuje ďalšia "zručnosť" akejkoľvek známej kyseliny - to je schopnosť darovať atóm vodíka a nahradiť ho atómom inej chemickej látky alebo molekuly akejkoľvek zlúčeniny. Práve táto schopnosť charakterizuje „silu“ kyseliny a stupeň jej interakcie so zvyškom. chemické prvky.
Voda a kyselina
Prítomnosť vody výrazne znižuje schopnosť kyseliny darovať atómy vodíka. Je to preto, že vodík je schopný tvoriť svoj vlastný chemické väzby medzi molekulami kyseliny a vody, teda jeho schopnosť oddeliť sa od zásady je menšia ako u nezriedených kyselín.
Superkyselina
Zavádza sa slovo „superkyselina“. chemický slovník v roku 1927, ľahkou rukou slávneho chemika Jamesa Conanta.
Norma pre silu tejto chemickej zlúčeniny je koncentrovaná kyselina sírová. Chemikália alebo akákoľvek zmes, ktorá presahuje kyslosť koncentrovanej kyseliny sírovej, sa nazýva superkyselina. Hodnota superkyseliny je určená jej schopnosťou udeliť kladný elektrický náboj akejkoľvek báze. Zodpovedajúci ukazovateľ H 2 SO 4 bol braný ako základný parameter na stanovenie kyslosti. Medzi silné kyseliny patria látky s dosť neobvyklými názvami a vlastnosťami.
Známe silné kyseliny
Najznámejšie kyseliny z priebehu anorganickej chémie sú kyseliny jodovodíková (HI), bromovodíková (HBr), chlorovodíková (HCl), sírová (H 2 SO 4) a dusičná (HNO 3). Všetky majú vysoký index kyslosti a sú schopné reagovať s väčšinou kovov a zásad. V tejto sérii je najsilnejšou kyselinou zmes kyseliny dusičnej a chlorovodíkovej, nazývaná „kráľovská vodka“. Vzorec najsilnejšej kyseliny v tejto sérii je HNO 3 + 3 HCl. Táto zlúčenina je schopná rozpúšťať aj vzácne kovy, ako je zlato a platina.
Napodiv, kyselina fluorovodíková, čo je vodíková zlúčenina s najsilnejším halogénom - fluórom, sa nedostala medzi uchádzačov o titul "Najsilnejšia kyselina v chémii". Jedinou vlastnosťou tejto látky je schopnosť rozpúšťať sklo. Preto sa takáto kyselina skladuje v polyetylénových nádobách.
Silné organické kyseliny
Uchádzači o titul „Najsilnejšia kyselina v organická chémia» - mravec a octová kyselina. Kyselina mravčia je najsilnejšia v homologickej sérii nasýtených kyselín. Svoj názov dostal vďaka tomu, že časť z neho obsahuje výlučky mravcov.
Kyselina octová je o niečo slabšia ako kyselina mravčia, ale jej distribučné spektrum je oveľa širšie. Často sa nachádza v rastlinných šťavách a vzniká pri oxidácii rôznych organických látok.
Nedávny vývoj v oblasti chémie umožnil syntetizovať novú látku, ktorá môže konkurovať tradičným organickej hmoty. Kyselina trifluórmetánsulfónová má vyšší index kyslosti ako kyselina sírová. CF3SO3H je zároveň stabilná hygroskopická kvapalina so stanovenými fyzikálno-chemickými vlastnosťami za normálnych podmienok. K dnešnému dňu možno tejto zlúčenine priradiť názov "Najsilnejšia organická kyselina".
Mnohí si môžu myslieť, že stupeň kyslosti nemôže byť oveľa vyšší ako u kyseliny sírovej. Nedávno však vedci syntetizovali množstvo látok, ktorých parametre kyslosti sú niekoľkotisíckrát vyššie ako parametre kyseliny sírovej. Abnormálne vysoké hodnoty kyslosti majú zlúčeniny získané interakciou protických kyselín s Lewisovými kyselinami. AT vedecký svet nazývajú sa: komplexné protické kyseliny.
Magická kyselina
Áno. Všetko je správne. Magická kyselina. Tak sa to volá. Magická kyselina je zmes fluorovodíka alebo kyseliny fluórsulfónovej s pentafloridom antimónu. Chemický vzorec tejto zlúčeniny je znázornený na obrázku:
Tento zvláštny názov dostala magická kyselina na vianočnom večierku chemikov, ktorý sa konal začiatkom 60. rokov minulého storočia. Jeden z členov výskumnej skupiny J. Olaha ukázal vtipný trik, keď v tejto úžasnej tekutine rozpustil voskovú sviečku. Ide o jednu z najsilnejších kyselín novej generácie, no už bola syntetizovaná látka, ktorá ju prekoná silou a kyslosťou.
Najsilnejšia kyselina na svete
Kyselina karboránová – kyselina karboránová, ktorá je zďaleka najsilnejšou zlúčeninou na svete. Vzorec najsilnejšej kyseliny vyzerá takto: H (CHB11Cl11).
Toto monštrum vzniklo v roku 2005 na Kalifornskej univerzite v úzkej spolupráci s Novosibirský inštitút katalýza SB RAS.
Samotná myšlienka syntézy vznikla v mysliach vedcov spolu so snom o nových, doteraz nevídaných molekulách a atómoch. Nová kyselina je miliónkrát silnejšia ako kyselina sírová, napriek tomu je úplne nekorozívna a najsilnejšiu kyselinu je možné ľahko skladovať v sklenenej fľaši. Pravda, časom sa sklo stále rozpúšťa a so zvyšujúcou sa teplotou sa rýchlosť takejto reakcie výrazne zvyšuje.
Táto úžasná mäkkosť je spôsobená vysokou stabilitou novej zmesi. Ako všetky kyslé chemikálie, kyselina karboránová ľahko reaguje darovaním svojho jediného protónu. V tomto prípade je báza kyseliny natoľko stabilná, že chemická reakcia ďalej neprebieha.
Chemické vlastnosti kyseliny karboránovej
Nová kyselina je vynikajúcim donorom protónov H+. To určuje silu tejto látky. Kyslý roztok karboránu obsahuje viac vodíkových iónov ako ktorákoľvek iná kyselina na svete. AT chemická reakcia SbF 5 - pentafluorid antimonitý, viaže fluórový ión. Tým sa uvoľňuje stále viac atómov vodíka. Preto je kyselina karboránová najsilnejšia na svete - suspenzia protónov v jej roztoku je 2 × 10 19-krát väčšia ako v kyseline sírovej.
Avšak kyslá báza tejto zlúčeniny je pozoruhodne stabilná. Molekula tejto látky pozostáva z jedenástich atómov brómu a rovnakého počtu atómov chlóru. Vo vesmíre tieto častice tvoria zložitý, geometricky pravidelný útvar, ktorý sa nazýva dvadsaťsten. Toto usporiadanie atómov je najstabilnejšie a to vysvetľuje stabilitu kyseliny karboránovej.
Význam kyseliny karboránovej
Najsilnejšia kyselina na svete priniesla svojim tvorcom zaslúžené ocenenia a uznanie vo vedeckom svete. Hoci všetky vlastnosti novej látky nie sú úplne pochopené, už teraz sa ukazuje, že význam tohto objavu presahuje laboratóriá a výskumné ústavy. Kyselina karboránová môže byť použitá ako silný katalyzátor v rôznych priemyselných reakciách. Okrem toho môže nová kyselina interagovať s najodolnejšími chemikáliami – inertnými plynmi. V súčasnosti prebiehajú práce na umožnení možnosti xenónovej reakcie.
Úžasné vlastnosti nových kyselín nepochybne nájdu svoje uplatnenie v rôznych oblastiach vedy a techniky.
Mnoho ľudí sa zaujíma o to, aká je najsilnejšia kyselina na svete? Vždy bolo veľa kontroverzií. Titul „najsilnejšia kyselina“ dostali rôzne zlúčeniny. V modernej chémii existujú nové produkty s intenzívnejšími vlastnosťami, ale existujú Organické zlúčeniny nebezpečné pre akýkoľvek živý organizmus. Aké kyseliny sú v ľudskom tele?
Kyselina je komplexná chemická zlúčenina, ktorá obsahuje atómy vodíka podliehajúce substitúcii atómami kovu a zvyšok kyseliny.
Podobné produkty majú rôzne vlastnosti a závisia od zloženia. Kyseliny sú v dobrom kontakte s kovmi, zásadami a sú schopné meniť farbu indikátorov.
Podľa prítomnosti atómov kyslíka v zlúčenine sa delia na kyslíkové a bezkyslíkaté. V prítomnosti vody kyselina v menšej miere „rozdeľuje“ atómy vodíka. Je to spôsobené tvorbou vlastnej vodíkovej väzby medzi molekulami zlúčeniny a vodou, takže sa zle oddeľuje od bázy.
Podľa počtu atómov vodíka sa kyseliny delia na jednosýtne, dvojsýtne a trojsýtne.
Druhy kyselín (zoznam)
Ktoré spojenie sa považuje za silné? Na takúto otázku neexistuje jediná odpoveď. Existujú superkyseliny, ktoré môžu zničiť vážne zlúčeniny.
Veľmi vzácne, pretože sa vyrába umelo v uzavretých laboratóriách. O tomto produkte neexistujú presné informácie, je dokázané, že roztok v koncentrácii päťdesiat percent je miliónkrát nebezpečnejší ako kyselina sírová (tiež nie slabá).
Kyselina karboránová (najnebezpečnejšia)
Zmes sa považuje za silnejšiu z tých produktov, ktoré možno skladovať v špecifických nádobách. Táto korozívna kyselina je silnejšia ako kyselina sírová. Látka rozpúšťa kovy a sklo. Zmes bola vytvorená spoločným úsilím vedcov zo Spojených štátov a Ruska.
Táto kyselina sa považuje za silnú vďaka ľahkej separácii atómov vodíka. Zvyšný ión má negatívny náboj a vysokú stabilitu, vďaka čomu vstupuje do druhej reakcie. Toxická látka nie je teória, používa sa ako katalyzátor pri reakciách.
Kyselina fluorovodíková
Fluorovodík je ďalšou silnou zlúčeninou. Dostupné vo forme roztokov s rôznymi koncentráciami. Produkt nemá žiadnu farbu, pri interakcii s vodou sa uvoľňuje teplo. Toxín ničí sklo, kov, neprichádza do kontaktu s parafínom.
Prepravované v polyetyléne. Kyselina fluorovodíková je pre človeka nebezpečná, spôsobuje narkotický stav, poruchy krvného obehu, problémy s dýchacím systémom. Zlúčenina sa môže odpariť. Pary majú tiež toxické vlastnosti, môžu dráždiť sliznice a pokožku. Rýchlo sa vstrebáva cez epidermis a spôsobuje mutácie.
Jedna z najbežnejších silných kyselín. Takýto jed je pre ľudí nebezpečný. Pri kontakte s exponovanou pokožkou spôsobuje zuhoľnatenie, vznik vážnych rán, ktoré si vyžadujú dlhodobú liečbu.
Otrava je nebezpečná nielen pri vniknutí živlu do tela, ale aj pri vdýchnutí výparov. Kyselina sírová sa vyrába niekoľkými spôsobmi.
Kvapalina s vysokou koncentráciou pri interakcii s kovovými predmetmi ich oxiduje a mení sa na oxid siričitý.
Kyselina chlorovodíková
Žieravá kyselina produkovaná v malých množstvách v ľudskom žalúdku. Zlúčenina získaná chemickou cestou je však pre živý organizmus nebezpečná. Pri kontakte s pokožkou spôsobuje ťažké popáleniny a je veľmi nebezpečný, ak sa dostane do očí.
Je možné sa otráviť parami kyseliny chlorovodíkovej, pri otvorení nádoby s látkou vzniká toxický plyn, ktorý dráždi sliznice očí a dýchacích orgánov.
Dusík
Vzťahuje sa na látky tretej triedy nebezpečnosti. Výpary sú škodlivé pre dýchacie cesty a pľúca, vznikajú pod vplyvom zvýšenej teploty. Na pokožke tekutina vyvoláva vývoj dlho sa hojacich rán.
Kyselina dusičná sa používa v procesoch, prítomná v hnojivách. Pri práci s ním je však potrebná opatrnosť. So sklom nereaguje, preto je v ňom uložený.
Silné organické kyseliny vo svete
Existujú nebezpečné kyseliny nielen chemického, ale aj organického pôvodu. Tiež nesú Negatívne dôsledky pre dobré zdravie.
Kyselina mravčia
Kyselina jednosýtna, bezfarebná, rozpustná v acetóne a miešateľná s vodou. Pri vysokých koncentráciách je nebezpečný, pri kontakte s pokožkou leptá tkanivá, zanecháva ťažké popáleniny. V stave plynu pôsobí na sliznice očí a Dýchacie cesty. Pri požití vyvoláva vážnu otravu s nepriaznivými následkami.
octová
Nebezpečná zlúčenina používaná v každodennom živote. Dobrý kontakt s vodou, čo znižuje jej koncentráciu. Pri požití spôsobuje ťažké popáleniny vnútorné orgány, výpary nepriaznivo ovplyvňujú sliznice a dráždia ich. Vo vysokých koncentráciách spôsobuje ťažké popáleniny, až nekrózu tkaniva. Vyžaduje okamžitú hospitalizáciu
kyanovodíkový
Nebezpečná a jedovatá látka. Prítomný v semenách niektorých bobúľ. Pri vdýchnutí v malom množstve spôsobuje zlyhanie dýchania, bolesti hlavy a iné nepríjemné príznaky.
Pri požití veľkého množstva vedie k rýchlej smrti človeka v dôsledku ochrnutia dýchacieho centra. Ak dôjde k otrave soľami kyseliny kyanovodíkovej, je potrebné rýchle podanie antidota a doručenie do zdravotníckeho zariadenia.
Titul jednej z najsilnejších a najagresívnejších kyselín na svete patrí karboránu. Táto zlúčenina vznikla prostredníctvom experimentov vedcov s cieľom vytvoriť niečo udržateľné.
Je silnejší ako kamzík, ale nemá takú agresivitu, akú má. Zloženie zlúčeniny zahŕňa jedenásť atómov brómu a rovnaký počet atómov chlóru. Vo vesmíre má molekula podobu pravidelného mnohostena – dvadsaťstenu.
Vďaka tomuto usporiadaniu atómov je zlúčenina vysoko stabilná.
Takáto kyselina je schopná reagovať s „najodolnejšími“ plynmi - inertnými. Vedci sa snažia dosiahnuť reakciu s xenónom. Najsilnejšia kyselina priniesla úspech mnohým profesorom, no výskum pokračuje.
Koľko kyseliny môže zabiť človeka?
Koľko jedovatej kyseliny je potrebné na otrávenie alebo smrť? Silné kyseliny reagujú okamžite, preto v niektorých prípadoch stačí malá kvapka alebo jeden nádych.
Množstvo kyseliny, ktoré môže vyvolať otravu, závisí od veku človeka, jeho fyzická kondícia, imunitný systém schopnosť tela odolávať škodlivým látkam. U detí sa otrava vyvíja rýchlejšie ako u dospelých v dôsledku zrýchleného metabolizmu. Presnú dávku môže určiť lekár.
Príznaky otravy kyselinou
Ako sa prejavuje otrava kyselinou? V závislosti od typu zlúčeniny sa môžu vyvinúť rôzne príznaky. Všetky otravy sa však vyznačujú prítomnosťou rovnakých prejavov.
Znamenia:
- Bolestivé pocity pri prehĺtaní, bolesti v krku, pažeráku, žalúdku. V prípade závažnej otravy je možný rozvoj bolestivého šoku.
- Nevoľnosť, vracanie. Odchádzajúce masy získavajú čierny odtieň kvôli krvácaniu do žalúdka.
- Rýchly tlkot srdca.
- Ťažká hnačka, čierna stolica v prítomnosti krvácania v črevách.
- Nízky tlak.
- Bledá koža a sliznice, prípadne modrá vrchná vrstva epidermis.
- Silná bolesť hlavy.
- Znížené množstvo moču.
- Porušenie dýchacieho procesu, dýchanie je časté, prerušované.
- Strata vedomia, upadnutie do kómy.
Ak sa objaví jeden z príznakov, musíte okamžite zavolať sanitku. Život a kapacita obete závisí od rýchlej reakcie okolitých ľudí.
Liečba otravy
Pred príchodom lekárov je prípustné poskytnúť obeti prvú pomoc. V prípade otravy nemôžete robiť bez kvalifikovanej pomoci, ale niektoré akcie môžu zmierniť stav pacienta.
Čo robiť:
- Ak sa plyn stal príčinou otravy, potom je pacient vytiahnutý alebo vyvezený na čerstvý vzduch;
- Osoba je umiestnená na vodorovnom povrchu, poskytujú mu úplný odpočinok;
- Je zakázané umývať žalúdok, môže to viesť k druhému popáleniu pažeráka;
- Ľad je umiestnený na bruchu, takáto akcia pomôže zastaviť vnútorné krvácanie;
- Nemôžete dať človeku pilulky a piť, aby ste nevyvolali negatívne dôsledky.
Podráždenie, pocit piesku v očiach, začervenanie sú len drobné nepríjemnosti pri zhoršenom zraku. Vedci dokázali, že strata zraku v 92% prípadov končí slepotou.
Crystal Eyes je najlepším prostriedkom na obnovenie zraku v každom veku.
Ďalšia liečba sa vykonáva na jednotke intenzívnej starostlivosti. Lekár vyšetrí pacienta, vyberie vhodné lieky. Sprevádzajúca osoba musí informovať lekára o otrave, ku ktorej došlo, a vykonaných úkonoch.
Postupy:
- Výplach žalúdka pomocou sondy;
- Zavedenie liečivých a čistiacich roztokov pomocou kvapkadiel;
- Použitie inhalácií kyslíka;
- Liečba šokového stavu;
Všetky lieky vyberá lekár v závislosti od stavu pacienta a stupňa otravy. Liečba pokračuje až do úplného zotavenia pacienta.
Dôsledky a prevencia
Otrava kyselinou je často smrteľná. Pri včasnej liečbe je možná priaznivá prognóza, ale v mnohých prípadoch zostáva človek zdravotne postihnutý. Pôsobenie všetkých kyselín negatívne ovplyvňuje stav tráviaceho traktu, trpí mozog a nervový systém.
Opatrnosťou pri práci s kyselinami je možné predísť intoxikácii. Toxické látky sa nesmú ponechať na miestach prístupných deťom a zvieratám. Pri používaní toxických zlúčenín sa nosí ochranný odev, oči sú skryté za okuliarmi, na rukách sú rukavice.
Najstrašnejšia a najnebezpečnejšia kyselina nie je dostupná pre bežného laika. V laboratóriách je však dôležité byť pri používaní takýchto látok opatrný. Ak sa objavia príznaky otravy, musíte okamžite kontaktovať zdravotnícke zariadenie.
Video: zoznam nebezpečných jedov
Človek sa vždy snažil nájsť materiály, ktoré nenechávajú žiadnu šancu pre svojich konkurentov. Od staroveku vedci hľadali najtvrdšie materiály na svete, najľahšie a najťažšie. Túžba po objavovaní viedla k objavu ideálneho plynu a ideálneho čierneho telesa. Predstavujeme vám tie najúžasnejšie látky na svete.
1. Najčiernejšia látka
Najčiernejšia látka na svete sa volá Vantablack a pozostáva zo súboru uhlíkových nanorúrok (pozri uhlík a jeho alotropné modifikácie). Jednoducho povedané, materiál sa skladá z nespočetného množstva "chlpov", na ktoré dopadá svetlo, ktoré sa odráža z jednej trubice do druhej. Takto sa pohltí asi 99,965 % svetelného toku a len zanedbateľná časť sa odrazí späť von.
Objav Vantablacku otvára široké možnosti využitia tohto materiálu v astronómii, elektronike a optike.
2. Najhorľavejšia látka
Fluorid chloritý je najhorľavejšia látka, akú kedy ľudstvo poznalo. Je to najsilnejšie oxidačné činidlo a reaguje takmer so všetkými chemickými prvkami. Fluorid chlóru môže prepáliť betón a ľahko zapáli sklo! Použitie fluoridu chloričitého je takmer nemožné kvôli jeho fenomenálnej horľavosti a neschopnosti zaistiť bezpečnosť používania.
3. Najjedovatejšia látka
Najsilnejším jedom je botulotoxín. Poznáme ho pod názvom Botox, tak sa mu hovorí v kozmeteológii, kde našiel svoje hlavné uplatnenie. Botulotoxín je Chemická látka produkované baktériou Clostridium botulinum. Okrem toho, že botulotoxín je najtoxickejšia látka, má aj najväčšiu molekulová hmotnosť medzi bielkovinami. O fenomenálnej toxicite látky svedčí fakt, že len 0,00002 mg min/l botulotoxínu stačí na to, aby bola postihnutá oblasť pre človeka smrteľná na pol dňa.
4. Najhorúcejšia látka
Ide o takzvanú kvark-gluónovú plazmu. Látka vznikla pomocou zrážky atómov zlata takmer rýchlosťou svetla. Kvarkovo-gluónová plazma má teplotu 4 bilióny stupňov Celzia. Pre porovnanie, toto číslo je 250 000-krát vyššie ako teplota Slnka! Bohužiaľ, životnosť látky je obmedzená na jednu bilióntinu bilióntiny sekundy.
5. Najviac korozívna kyselina
Šampiónom v tejto kategórii sa stáva fluorid antimonitý H. Fluorid antimonitý je 2×10 16 (dvesto kvintiliónov) krát žieravejší ako kyselina sírová. Ide o veľmi aktívnu látku, ktorá môže po pridaní malého množstva vody explodovať. Výpary tejto kyseliny sú smrteľne jedovaté.
6. Najvýbušnejšia látka
Najvýbušnejšou látkou je heptanitrokubán. Je veľmi drahý a používa sa len na vedecký výskum. Ale o niečo menej výbušný HMX sa úspešne používa vo vojenských záležitostiach a v geológii pri vŕtaní studní.
7. Najviac rádioaktívna látka
Polónium-210 je izotop polónia, ktorý v prírode neexistuje, ale je vyrobený človekom. Používa sa na vytváranie miniatúrnych, ale zároveň veľmi výkonných zdrojov energie. Má veľmi krátky polčas rozpadu, a preto je schopný spôsobiť ťažkú chorobu z ožiarenia.
8. Najťažšia látka
Je, samozrejme, fullerit. Jeho tvrdosť je takmer 2-krát vyššia ako u prírodných diamantov. Viac o fullerite si môžete prečítať v našom článku Najtvrdšie materiály na svete.
9. Najsilnejší magnet
Najsilnejší magnet na svete sa skladá zo železa a dusíka. V súčasnosti nie sú podrobnosti o tejto látke dostupné širokej verejnosti, no už teraz je známe, že nový supermagnet je o 18 % výkonnejší ako najsilnejšie magnety, ktoré sa v súčasnosti používajú – neodým. Neodymové magnety sú vyrobené z neodýmu, železa a bóru.
10. Najtekutejšia látka
Superfluid Helium II nemá takmer žiadnu viskozitu pri teplotách blízkych absolútna nula. Táto vlastnosť je spôsobená jeho jedinečnou schopnosťou presakovať a vylievať z nádoby vyrobenej z akéhokoľvek pevného materiálu. Hélium II má potenciál byť použitý ako ideálny tepelný vodič, v ktorom sa teplo nerozptyľuje.
„najextrémnejšia“ možnosť. Iste, všetci sme počuli príbehy o magnetoch dostatočne silných na to, aby poranili deti zvnútra, a kyselinách, ktoré vám prejdú rukami za pár sekúnd, no existujú aj ich „extrémnejšie“ verzie.
1. Najčiernejšia hmota, ktorú človek pozná
Čo sa stane, ak položíte okraje uhlíkových nanorúriek na seba a striedate ich vrstvy? Výsledkom je materiál, ktorý pohltí 99,9 % svetla, ktoré naň dopadá. Mikroskopický povrch materiálu je nerovný a drsný, čo láme svetlo a má slabý odrazový povrch. Potom skúste použiť uhlíkové nanorúrky ako supravodiče v určitom poradí, čo z nich robí vynikajúce absorbéry svetla a máte poriadnu čiernu búrku. Vedci sú vážne zmätení potenciálnymi aplikáciami tejto látky, pretože v skutočnosti sa svetlo „nestratí“, látka by sa mohla použiť na zlepšenie optických zariadení, ako sú teleskopy, a dokonca by sa dala použiť na solárne panely fungujúce takmer na 100 %. efektívnosť.
2. Najhorľavejšia látka
Veľa vecí horí úžasnou rýchlosťou, napríklad polystyrén, napalm, a to je len začiatok. Ale čo ak existuje látka, ktorá dokáže zapáliť zem? Na jednej strane je to provokatívna otázka, ale bola položená ako východisko. Fluorid chlóru má pochybnú povesť, že je strašne horľavý, hoci nacisti si mysleli, že je príliš nebezpečné pracovať s ním. Keď ľudia, ktorí diskutujú o genocíde, veria, že zmyslom ich života nie je použiť niečo, pretože je to príliš smrteľné, podporuje to opatrné zaobchádzanie s týmito látkami. Vraj sa jedného dňa vyliala tona látky a vznikol požiar a zhorelo 30,5 cm betónu a meter piesku a štrku, kým všetko utíchlo. Bohužiaľ, nacisti mali pravdu.
3. Najjedovatejšia látka
Povedz mi, čo by si chcel mať najmenej na tvári? Pokojne by to mohol byť najsmrteľnejší jed, ktorý právom zaujme 3. miesto medzi hlavnými extrémnymi látkami. Takýto jed je naozaj iný ako ten, čo horí cez betón, a od najsilnejšej kyseliny na svete (ktorá bude čoskoro vynájdená). Síce to nie je úplne pravda, ale všetci ste nepochybne počuli z lekárskej komunity o botoxe a vďaka nemu sa preslávil najsmrteľnejší jed. Botox využíva botulotoxín, ktorý produkuje baktéria Clostridium botulinum a je veľmi smrtiaci a množstvo zrnka soli stačí na usmrtenie človeka s hmotnosťou 200 libier (90,72 kg; cca mixnews). Vedci totiž vypočítali, že na zabitie všetkých ľudí na zemi stačí nastriekať len 4 kg tejto látky. Pravdepodobne by sa orol správal oveľa humánnejšie s štrkáčom ako tento jed s človekom.
4. Najhorúcejšia látka
Na svete je len veľmi málo vecí, o ktorých je človeku známe, že sú teplejšie ako vnútro novo ohrievanej mikrovlnnej rúry Hot Pocket, ale zdá sa, že aj táto vec zlomí tento rekord. Hmota, ktorá vznikla zrážkou atómov zlata takmer rýchlosťou svetla, sa nazýva kvark-gluónová „polievka“ a dosahuje šialené 4 bilióny stupňov Celzia, čo je takmer 250 000-krát teplejšie ako látka vo vnútri Slnka. Množstvo energie uvoľnenej pri zrážke by stačilo na roztavenie protónov a neutrónov, čo samo o sebe má vlastnosti, o ktorých ste ani netušili. Vedci tvrdia, že tieto veci by nám mohli poskytnúť pohľad na to, ako vyzeral zrod nášho vesmíru, takže stojí za to pochopiť, že malé supernovy nie sú vytvorené pre zábavu. Skutočne dobrou správou však je, že „polievka“ zaberala jednu bilióninu centimetra a trvala bilióntinu bilióntiny sekundy.
5. Najviac korozívna kyselina
Kyselina je hrozná látka, jedno z najdesivejších monštier v kine dostalo kyslú krv, aby to bolo ešte hroznejšie než len stroj na zabíjanie ("Mimozemšťan"), takže je v nás zakorenené, že vystavenie kyseline je veľmi zlé. Ak by boli mimozemšťania naplnení kyselinou fluorid-antimónnou, nielenže by klesli hlboko cez podlahu, ale výpary vychádzajúce z ich mŕtvych tiel by zabili všetko okolo nich. Táto kyselina je 21019-krát silnejšia ako kyselina sírová a môže presakovať cez sklo. A môže vybuchnúť, ak pridáte vodu. A počas jeho reakcie sa uvoľňujú jedovaté výpary, ktoré môžu zabiť kohokoľvek v miestnosti.
6 najvýbušnejších výbušnín
V skutočnosti je toto miesto v súčasnosti rozdelené na dve zložky: oktogén a heptanitrokubán. Heptanitrocuban existuje hlavne v laboratóriách a je podobný HMX, ale má hustejšiu kryštálovú štruktúru, ktorá nesie väčší potenciál na deštrukciu. HMX, na druhej strane, existuje v dostatočne veľkom množstve, že môže ohroziť fyzickú existenciu. Používa sa v pevných pohonných látkach pre rakety a dokonca aj v rozbuškách. jadrové zbrane. A ten posledný je najstrašnejší, pretože napriek tomu, ako ľahko sa to deje vo filmoch, spustenie štiepnej/fúznej reakcie, ktorej výsledkom sú jasné, žiariace jadrové oblaky podobné hubám, nie je ľahká úloha, ale HMX to robí vynikajúco. .
7. Najviac rádioaktívna látka
Keď už hovoríme o žiarení, stojí za zmienku, že žiariace zelené "plutóniové" tyče zobrazené v Simpsonovcoch sú len fantáziou. To, že je niečo rádioaktívne, neznamená, že to žiari. Stojí za zmienku, pretože "polónium-210" je tak rádioaktívne, že svieti na modro. Bývalý sovietsky špión Alexander Litvinenko bol uvedený do omylu, keď mu túto látku pridali do jedla a krátko nato zomrel na rakovinu. Toto nie je niečo, o čom by ste chceli žartovať, žiara je spôsobená vzduchom okolo látky, ktorý je ovplyvnený žiarením, a v skutočnosti sa predmety okolo neho môžu zohriať. Keď sa povie „žiarenie“, predstavíme si napríklad jadrový reaktor alebo výbuch, kde vlastne prebieha štiepna reakcia. Ide len o uvoľnenie ionizovaných častíc a nie o nekontrolované štiepenie atómov.
8. Najťažšia látka
Ak ste si mysleli, že najťažšou látkou na Zemi sú diamanty, bol to dobrý, no nepresný odhad. Jedná sa o technicky vytvorenú diamantovú nanoru. Ide vlastne o kolekciu diamantov v nanoúrovni s najnižším stupňom kompresie a najťažšou látkou, človeku známy. V skutočnosti neexistuje, ale čo by bolo celkom praktické, pretože to znamená, že raz by sme mohli naše autá pokryť týmto materiálom a jednoducho sa ho zbaviť, keď dôjde k zrážke vlaku (nereálna udalosť). Táto látka bola vynájdená v Nemecku v roku 2005 a pravdepodobne sa bude používať v rovnakej miere ako priemyselné diamanty, až na to, že nová látka je odolnejšia voči opotrebovaniu ako bežné diamanty.
9. Najmagnetickejšia látka
Ak by induktor bol malý čierny kúsok, potom by to bola rovnaká látka. Látka vyvinutá v roku 2010 zo železa a dusíka má magnetické schopnosti o 18 % väčšie ako predchádzajúci „rekordman“ a je taká silná, že prinútila vedcov prehodnotiť, ako magnetizmus funguje. Osoba, ktorá objavila túto látku, sa dištancovala od svojich štúdií, aby nikto z ostatných vedcov nemohol reprodukovať jeho prácu, keďže sa v roku 1996 objavila správa, že podobná zlúčenina bola v Japonsku vyvíjaná, ale iní fyzici ju nedokázali reprodukovať. , preto oficiálne táto látka nebola akceptovaná. Nie je jasné, či by za týchto okolností mali japonskí fyzici sľúbiť, že vyrobia Sepuku. Ak sa táto látka dá reprodukovať, mohlo by to znamenať nový vek efektívnej elektroniky a magnetických motorov, ktorých výkon môže byť rádovo zvýšený.
10. Najsilnejšia supratekutosť
Supratekutosť je stav hmoty (ako pevná látka alebo plyn), ktorý sa vyskytuje pri extrémne nízkych teplotách, má vysokú tepelnú vodivosť (každá unca tejto látky musí mať presne rovnakú teplotu) a žiadnu viskozitu. Najcharakteristickejším predstaviteľom je hélium-2. Hrnček hélia-2 sa spontánne zdvihne a vyleje z nádoby. Hélium-2 prenikne aj cez iné pevné materiály, pretože absolútny nedostatok trenia mu umožňuje pretekať cez iné neviditeľné otvory, ktorými obyčajné hélium (alebo voda napr. tento prípad). "Hélium-2" sa nedostane do svojho správneho stavu pri čísle 1, ako keby malo schopnosť konať samostatne, hoci je tiež najúčinnejším tepelným vodičom na Zemi, niekoľko stokrát lepším ako meď. Teplo sa cez "hélium-2" pohybuje tak rýchlo, že sa šíri vo vlnách, ako zvuk (v skutočnosti známy ako "druhý zvuk"), namiesto toho, aby sa rozptyľovalo, len sa presúva z jednej molekuly do druhej. Mimochodom, sily, ktoré riadia schopnosť "hélia-2" plaziť sa po stene, sa nazývajú "tretí zvuk". Je nepravdepodobné, že by ste mali niečo extrémnejšie ako látku, ktorá si vyžadovala definíciu 2 nových typov zvuku.
Ako funguje brainmail – prenos správ z mozgu do mozgu cez internet
10 záhad sveta, ktoré veda konečne odhalila Top 10 otázok o vesmíre, na ktoré vedci práve teraz hľadajú odpovede 8 vecí, ktoré veda nedokáže vysvetliť 2500 rokov staré vedecké tajomstvo: prečo zívame 3 najhlúpejšie argumenty, ktorými odporcovia evolučnej teórie ospravedlňujú svoju neznalosť Je možné s pomocou moderných technológií realizovať schopnosti superhrdinov? Atóm, luster, nuctemeron a ďalších sedem jednotiek času, o ktorých ste ešte nepočuli
25. októbra 2013
Syntéza kyselín
V takej vede, ako je chémia, sa osobitná pozornosť venuje syntéze tých zlúčenín, ktoré jednoducho nemožno nájsť v prírode. Použitím jedinečných vlastností takýchto zlúčenín je možné vyriešiť mnoho jedinečných problémov.
Pri vytváraní unikátnych syntetizovaných kyselín sa skladovanie týchto zlúčenín a ich stabilita môže stať veľkým problémom. Existujú kyseliny, ktoré rozpúšťajú sklenený riad alebo také, ktoré majú životnosť v milisekúndách, čo vám neumožní robiť pozorovania a využívať výhody chemických vlastností, takže úloha vytvorenia stabilných zlúčenín je najdôležitejšia.
Teórie kyselín
Vo svete existujú dve teórie kyselín. Prvou je Brønsted-Lowryho teória, ktorá presadzuje protónovú verziu kyselín. Takéto zlúčeniny sú schopné darovať protón počas reakcie. Protón v takýchto zlúčeninách je viazaný na zásadu, ktorá má opačný náboj. A čím viac protónov (vodíkových iónov) môže kyselina rozdať, tým je silnejšia. Protón, aby vyrovnal svoj náboj, má veľmi vysokú aktivitu a snaží sa zachytiť elektrón z iných zlúčenín na svoju dráhu. To vysvetľuje vysokú chemickú aktivitu známych minerálnych kyselín.
Druhá teória, ktorá sa nazýva Lewisova teória, uvádza, že kyslé vlastnosti vykazujú aj tie zlúčeniny, ktoré vznikajú počas reakcie. Kovalentné väzby. Páry elektrónov reagujúcich látok sa spájajú a stávajú sa spoločnými pre oba atómy. Podľa tejto teórie kyslé vlastnosti majú nielen protóny, ale aj zlúčeniny s aktivitou pri vytváraní elektrónových párov. Lewisova teória teda výrazne rozšírila Bronsted-Lowryho teóriu a do triedy kyselín bolo zaradených oveľa viac zlúčenín známych vede.
Moderná chemická syntéza dosiahla bezprecedentné výšky. Vďačíme mu za vzhľad kapronu, nylonu, dacronu, lavsanu, spandexu, lycry. Modelovanie požadovaných vlastností syntetizovanej látky na počítači a jej následné vytváranie už nie je fantáziou. Vedci a chemici sú ako deti, ktoré zostavujú priestorové obrazce z konštruktéra a potom študujú, čo vytvorili. Chemická syntéza umožňuje vytvárať látky, ktoré v prírode nemôžu existovať, a teda s neznámymi, zaujímavými a užitočné vlastnosti.
Kyselina karboránová
Skupina vedcov z Kalifornskej univerzity spolu s vedcami z Inštitútu katalýzy sibírskej vetvy Ruská akadémia Vedy, si dali za úlohu syntetizovať silnú kyselinu, ktorá by ešte nebola agresívna voči okolitým materiálom. Táto na prvý pohľad nemožná úloha bola vyriešená. Vytvorená zlúčenina je podľa vedcov miliónkrát silnejšia ako kyselina sírová s vysokou koncentráciou a je inertná voči skleneným nádobám. Každá zlúčenina, ktorej kyslosť presahuje kyslosť 100% kyseliny sírovej, sa už bežne označuje ako superkyseliny. Ako potom môžete nazvať zlúčeninu, ktorá je miliónkrát silnejšia?
Vykonané štúdie nám umožňujú tvrdiť, že kyselina karboránová (konkrétne tak dostala názov) je najsilnejšou kyselinou v súčasnosti skúmanou kyselinou.
Táto zlúčenina má chemický vzorec H(CHB11Cl11) dáva roztoku oveľa viac vodíkových iónov (protónov) ako všetky ostatné a zostávajúca báza má úžasnú inertnosť. Táto skupina obsahuje 11 atómov bóru, 11 atómov chlóru a atóm uhlíka – ktoré sú spojené do priestorovej štruktúry vo forme dvadsaťstenu. Je známe, že postavy so štruktúrou platónskych telies (konkrétne ide o dvadsaťsten) majú veľmi vysokú pevnosť. A práve tak efektívne. priestorová organizácia báza mu umožňuje vykazovať chemickú inertnosť.
Praktická hodnota
Kyselina karboránová môže mať okrem vedeckej hodnoty svojho objavu a syntézy aj značnú praktickú hodnotu. Pomocou tejto unikátnej zlúčeniny sa plánuje syntéza organických „kyslých“ molekúl, ktoré sa tvoria v ľudskom tele na veľmi krátky čas pri trávení potravy a preto málo prebádané. Takáto stabilná štruktúra bázy dáva vedcom právo predpokladať použitie tejto kyseliny vo farmaceutickom a chemickom priemysle ako katalyzátora.
Vedcom chemikom na celom svete nedá pokoj, aby vytvorili kombináciu vodíka s inertnými plynmi, ktoré sa vždy „neradi“ spájajú s inými prvkami periodickej tabuľky. V súčasnosti sú známe len zlúčeniny xenónu s najsilnejším oxidačným činidlom, fluórom. Ktovie, možno sa im tento odvážny nápad s pomocou kyseliny karboránovej podarí.
Chemická syntéza kyseliny karboránovej je samozrejme veľkým úspechom ruských a amerických vedcov. Táto silná kyselina je predmetom skúmania a určite nájde uplatnenie pri tvorbe nových „cudzích“ látok.
